Linux应用开发进程间通信 视频课笔记

【b站视频】Linux应用开发进程间通信
2012年录制的视频了，应该有很多已经变动了。
视频里讲的东西有用，但不完全有用，很适合我现在听。
我现在正感冒，笔记肯定也挺散乱的，就简单记录而已。

看Linux内核源码，不要太去纠结函数前面的输入正确性判断，主要看逻辑核心用了什么结构体，输入/输出了什么消息，做了什么操作。

进程

进程就是正在跑的程序和正在管理它的内核信息。

用./运行程序时，内核会将代码放入内存的代码区，然后cpu在逐行执行的过程中将数据望堆/栈分配。

23位系统，总共就4G的物理内存空间

进程的状态

进程状态详解

实时Linux系统就是可以在紧急状况下创建了进程之后不等内核来调度，非要立刻执行。

进程的创建/销毁

因为每个进程都应当有自己的空间，但是分配下来又很费时，所以内核决定，等子进程需要读/写的时候，确切用到了数据内存的时候，才给分配空间并复制数据。——写时复制技术。

会打印8句printf

进程管理5 ，12分40秒。

在代码里使用指令

这句的效果就是
/bin/ps $ ps -ef
因为是可变参数，所以必须要以NULL结尾。

【用systerm（）也可以执行命令，不知道有什么区别】

system也是调用了exec函数去执行一个系统命令，可以把system函数理解成对exec函数的一个包装。可是，光光包装起来，加个返回值，有可能吗？比如说把return语句在exec后面，根据exec系列的函数的特性，return语句肯定不会执行，那system函数到底是怎么实现的呢？实际上，system函数的具体执行步骤是这样的：

1.fork一个子进程；

2.在子进程中调用exec函数去执行command；

3.在父进程中调用wait去等待子进程结束。

创建出一个子进程，然后在子进程中用exec来执行命令，即是子进程成功执行了没返回也没关系，还有父进程可以返回嘛！
linux下execl和system函数

exit()

printf里面的内容没有加\n ，内容会保存在缓冲区，并不会当场输出。
用_exit(0)退出，不会清空缓冲区。
用exit(0)退出，会清空缓冲区，在程序退出的时候把hello打印出来。

wait()

让进程等着，可以选择接收信号 也可以NULL干等，可以指定等待某一个进程。

子进程睡5s退出之后主进程打印。
LInux：进程等待之wait() & waitpid()

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守护进程

命名空间。在创建进程时防止起名重复。

写日志守护进程

1. 创建一个进程并把它老爸干掉，从而过继到init这个稳定的继父手上
2. 关掉从父进程那里继承来的文件描述符，摆脱所有负累。
3. 改变目录
4. 不知道干嘛用的
5. 守护进程的职责：写日志输出。
   

守护进程的三种实现方式
守护进程

在内核的rc文件里加上这个守护进程的路径，就能开机自启动了。

要关掉这个进程就用kill指令 $ sudo kill <进程号>

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进程间通信

通信，其实就是数据交互。交互，就是需要把数据放到一个对方能拿的地方，按一定的规则去拿。
系统里可以放数据的地方有 内存、磁盘、网络缓冲区
给管道创建并申请一个文件存储区域：申请内存空间 - 补充必要信息并创建inode - 将文件inode挂载进文件向量表 - 获得文件描述符 - 可以像文件一样使用write/read
pipe[2]是同一块文件区域的两个文件描述符。还记得当初学文件描述符的时候说到多个进程可以打开同一个文件 并且有他们各自的读写进度。

无名管道用的是内核的内存空间，但是因为只有父子进程能拿到这个管道变量，所以只能用在父子进程里
mkfifo（）创建有名管道。它是像文件一样指定一个路径去开辟内存空间，这样的话 两个无关的进程就能通过路径来读取内容。但是这个路径下创建的文件本身不是用来保存已写未读数据的，它只是一个管道格式的空文件。就像纸杯电话这样？完美的比喻，而且纸杯电话也是半双工。

信号

给进程发信号都是要打断进程做点操作，所以信号的实现原理就是软中断。

【诶，父进程和子进程的进程号一样的吗？父进程想发signal杀死子进程要怎么搞】

这个alarm（）默认是杀死进程的意思吗，只要设定是3秒，这个进程就会在3秒后直接退出，不会去打印下面的printf。

信号处理

1. 回调函数【由于每次只能发送一个信号，已经基本不怎么用了】
2. 信号集合函数处理

【Linux】信号的处理以及信号集操作函数
进程间通信之信号集函数组

共享内存

说是共享内存、消息队列、信号量都是这样开辟空间之后使用的。用$ ipcs 这个指令可以查看系统当前的这些信息

下面这些函数跟ioremap()的作用差不多，估计现在是被ioremap()给替代了。

写入共享内存

读出共享内存【就只改了第20行那边

0666是强制设定读写权限

消息队列

消息队列是能按顺序存放消息的一段空间，输入的信息会被监听，如果达到要求就可以取出信息。

消息队列里的消息并不一定是按顺序读取，也可以按照mtype把对应类型的信息挑选着读取出来。
而且消息队列的存储方式是哈希表，当队列里有1w条消息时，要读取的时候是先找到某个区域，然后再在对应区域里挨个搜索的。

下图增加了俩功能，【消息队列里没有消息可读的时候不死等 而是返回错误信息】【消息成功获取之后删除这个消息队列】

信号量

啧，中华文化明明有这么丰富的描述词汇，为什么要把signal和semaphore叫做信号和信号量。就因为有+1-1这样的操作就觉得【量】字就可以了吗，就觉得加一个量字就足够了吗？***既然是跟锁放在一起用的，你起名也跟锁沾点边啊！【好了，大家回忆起这段话应该就能记住这俩的差别了】